DE1161719B - Zum Heben und Senken von an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geraeten dienendes Steuergeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: A Ol b

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 45 a-65/06

1 161 719
J 22237 III/45 a
13. August 1962
23. Januar 1964

Zur Steuerung der an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräte dient ein Steuergerät, das vom Schlepperfahrer bedienbar ist und über den hydraulischen Kraftheber das landwirtschaftliche Gerät auf die gewünschte Arbeitstiefe einstellt. Das Steuergerät unterliegt während der Betätigung zusätzlich der Steuerung durch eine Regelfeder, die auf die auf das Gerät wirkende, sich nach den Arbeitsbedingungen ändernde Zugbelastung anspricht. Hierdurch wird auf das Gerät entsprechend den die Zugkraft bestimmenden Voraussetzungen eine Gegenkraft ausgeübt. Bei den in Gebrauch befindlichen Anlagen kann die resultierende Kraft unausgeglichen sein und Anlaß zu unerwünschten Schwingungen des Gerätes und zum Klappern von daran befindlichen Teilen geben.

Durch vom Fahrer zu betätigende zusätzliche Steuermittel wird das angeschlossene Gerät zwischen der Transport- und der Arbeitsstellung angehoben bzw. abgesenkt. Beim Absenken wird Druckflüssigkeit aus einem Arbeitszylinder entlassen, wobei die Absenkgeschwindigkeit von der Drosselung des abströmenden Öles abhängig ist. Zur Regelung der Absenkgeschwindigkeit wurden bisher einfache Drosseln benutzt, deren Querschnitt einstellbar war. Es war auch bekannt, die Einstellung der Drossel von der Stellung des Handhebels für die Lagesteuerung abhängig zu machen.

Bisher stellte die Senkgeschwindigkeit, mit der ein Gerät abgesenkt wurde, einen veränderlichen Faktor dar, der von dem Gewicht des betreffenden Geräts, aber auch von der Temperatur und der Viskosität der Druckflüssigkeit abhängig ist. Dies ist ein unbefriedigender Zustand, und in dieser Hinsicht eine Verbesserung zu schaffen, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht.

Bei einem zum Heben und Senken von an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräten dienenden Steuergerät mit einer Vorrichtung zum Regeln des Zu- und Abflusses der Druckflüssigkeit zum Kraftheber für die Steuerung der Hubbewegung des angeschlossenen Gerätes wird erfindungsgemäß in die Rücklaufleitung eine verstellbare Drossel eingeschaltet, wobei die Druckdifferenz über der Drossel über eine Druckwaage, die den Ablauf der Druckflüssigkeit steuert, geregelt ist.

Vorzugsweise besteht die Drossel aus einem durch einen Betätigungshebel von Hand in einem Raum verstellbaren Kolben, durch dessen am Flüssigkeitseinlaß vorbeibewegbares Teil der Flüssigkeitszulauf zu dem erwähnten Raum einregelbar ist bei gleichzeitigem Aufbau eines Druckunterschieds, in dessen Zum Heben und Senken von an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräten dienendes Steuergerät

Anmelder:

International Harvester Company,

Chicago, JU. (V. StA.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,

München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:

Andrew Brudnak jun., Oak Lawn, JIl.,

Frank Jerry Simak, Chicago, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 14. August 1961

(Nr. 131 265)

Auswirkung die Freigabe des Auslasses durch einen diesem benachbart angeordneten Kolben erfolgt. Der an den Einlaß dieser Flüssigkeitssteuervorrichtung anschließende Raum weist hierbei beispielsweise zwei Durchlässe auf, von denen der den benachbart zum Auslaß angeordneten, durch eine Feder in die Offenstellung drückbaren Kolben gleitbar aufnehmende eine Durchlaß am einen Ende dieses Kolbens mit dem an den Einlaß anschließenden Raum und die andere Kolbenseite mit dem anderen Durchlaß in Verbindung steht.

Mittels eines solchen Steuergerätes kann ein an einen Schlepper angeschlossenes Gerät unabhängig von seinem Gewicht und unabhängig von der Temperatur und der Viskosität der Druckflüssigkeit in einer vorbestimmten, konstanten Geschwindigkeit gesenkt werden. Die im Druck, in der Temperatur und der Viskosität auftretenden Unterschiede werden hierbei kompensiert und dadurch die Durchflußgeschwindigkeit bzw. die Druckflüssigkeitsmenge im Durchfluß konstant gehalten und damit auch eine gleichbleibende Bewegung eines angeschlossenen Krafthebers erreicht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung eines an Hand einer die erfindungs-

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gemäße Kraftheberanlage schematisch wiedergebenden Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels. Die Hydraulikanlage mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist in der Zeichnung teilweise im Schnitt, teilweise in schaubildlicher Ansicht dargestellt. Es sei angenommen, daß ein Schlepper, von dem nur der Rahmen 4 angedeutet ist, mit einem oberen Lenker 2 und einem Paar unterer Lenker 1 ausgestattet ist. Die unteren an Zapfen 3 angelenkten Lenker 1 sind über

ordnet, durch welches eine Leitung 64 zur Verbindung der Kammern 48 und 49 verläuft. Innerhalb der Kammer 49 ist eine Feder 65 angeordnet, die gegen den Ventilkopf 62 drückt und ihn dadurch gegen den 5 Durchlaß 60 in Anlage hält. Vom Ventil 61 ragt ein Bolzen 66 in die Kammer 47 hinein bis zur Anlage gegen den Schieberteil 58.

Eine Leitung 67 verbindet die Kammer 49 mit dem Zylinder 69 eines Krafthebers 68, in dem ein Kolben

Gestänge 6 an die übliche Hubwelle 5 angeschlossen. io 70 verschiebbar ist, der über eine Stange 71 mit Der obere Lenker 2 ist drehbar an einer Torsions- einem Arm an der Hubwelle 5 verbunden ist. feder 7 befestigt, die ihrerseits mittels eines Zapfens 8 Die Vorrichtung 72 zur Flüssigkeitssteuerung, die

im Schlepperrahmen verankert ist; an der Torsions- ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet, weist feder ist ein Stab 9 drehbar befestigt, der die Kräfte ein Gehäuse 73 auf, dessen Einlaßöffnung 74 über der Feder auf einen auf Zug ansprechenden Steuer- 15 die Leitung 53 mit der Öffnung 52 verbunden ist. Die arm 10 überträgt, der seinerseits über unter Druck Auslaßöffnung 75 steht über die Leitungen 76 und 36 einer Schraubenfeder 15 stehende Zapfen 11 drehbar mit dem Ölbehälter 31 in Verbindung. Die Einlaßan einer Stange 12 befestigt ist. Die Stange 12 ist mit öffnung 74 führt zu einem Raum 77, von dem zwei einem Hebel 13 verbunden, der mit dem Betätigungs- Durchlässe 78 und 79 abzweigen, die ihrerseits durch hebel 14 für die auf Zug ansprechende Steuerung 20 einen weiteren Durchgang 80 miteinander in Verbinverbunden ist. Der Steuerarm 10 liegt mit seinem vom dung stehen.

Zapfen 11 abliegenden Ende gegen einen Anschlag 16 Im Durchlaß 78 ist ein den Durchfluß steuernder

auf einer Stange 17 an. Ein Betätigungshebel 18 für Kolben 81 gleitbar, der einen den Durchflußquerdie Lagesteuerung ist über eine Stange 19 mit einem schnitt bestimmenden Teil 82 und eine Kolbenführung Steuerarm 20 verbunden, der auf einem Zapfen 21 25 83 enthält. Von der Führung 83 ragt ein Zapfen 84 eines Armes 22 drehbar ist, der seinerseits bei 23 aus dem Gehäuse 73 und wird durch einen Schnappdrehbar angeordnet und durch eine Strebe 24 mit der ring 85 festgehalten, der dazu dient, die Bewegung Hubwelle 5 verbunden ist. Ein am Steuerarm 20 vor- des Kolbens 81 in einer Richtung zu begrenzen. An gesehener Zapfen 25 greift in eine Aussparung 26 seinem anderen Ende weist er einen Flansch 86 auf. einer bei 28 mit der Stange 17 verbundenen Stange 30 Zwischen Flansch 86 und Gehäuse 73 ist eine Feder 27 ein. 87 vorgesehen. Der zum Absenken zu betätigende

Eine Pumpe 29 ist durch eine Leitung 30 mit Hebel 88 weist einen Ansatz 89 auf, der gegen den einem Ölbehälter 31 verbunden. Die Druckleitung 32 Flansch 86 anliegt und über welchen der Kolben 81 der Pumpe 29 steht über eine Leitung 33 mit einem im Durchlaß 78 verschiebbar ist. Ein am Flansch 86 üblichen Sicherheitsventil 34 und von da durch eine 35 befestigter Arm 90 trägt eine Stange 91, welche gegen Leitung 35 und 36 mit dem ölbehälter 31 in Ver- den Betätigungshebel 18 für die Lagesteuerung anbindung, liegt, wenn sich dieser Hebel 18 in seiner unteren An die Leitung 32 schließt über eine Leitung 37 oder voll gesenkten Stellung befindet. Es bedarf daher ein Regulierventil 38 an, das eine unter Federdruck zur weiteren Absenkung nur einer weiteren Bewegung stehende, durch einen Kolben 40 betätigte Kugel 39 40 des Steuerhebels 18 im Uhrzeigersinne, um die Stelenthält. Auf der einen Seite dieses Kolbens 40 schließt lung des Kolbens 81 zu verändern, die zur Leitung 36 führende Leitung 41 und auf der Im Durchlaß 79 ist gleitbar ein Kolben 92 angeanderen Seite eine Leitung 42 an. Die Leitung 32 ordnet. Am einen Ende des Durchlasses 79 ist ein steht ebenfalls über eine Leitung 43 mit einer Düse 44 Anschlag 93 eingepreßt, während an seinem anderen und über diese mit der zur Leitung 42 führenden 45 Ende ein Stopfen 94 angeordnet ist, zwischen dem Leitung 45 in Verbindung. und dem Kolben 92 eine schwache Feder 95 ange-Das Hauptsteuerventil 46 enthält die Kammern 47, ordnet ist.

48 und 49. Die Leitung 42 steht mit einer öffnung 50 Mit dem Hauptsteuerventil 46 in neutraler Stellung,

in Verbindung. Die Leitung 43 führt über eine öff- wie es in der Zeichnung gezeigt ist, wird Drucknung 51 zur Kammer 47 zwischen deren Enden, wäh- 50 flüssigkeit von der Pumpe 29 durch die Leitungen 32 rend eine nahe dem einen Ende der Kammer 41 und 43, die Düse 44 und die Leitungen 45 und 42 vorgesehene Öffnung 52 mit der Leitung 53 verbun- zur einen Seite des Regulierventils 38 gepreßt. Durch den ist. Eine Querleitung 54 führt von der zur Kam- diesen Druck wird der Kolben 40 nach links bewegt mer 47 führenden Öffnung 50 in den Bereich der und das Kugelventil 39 von seinem Sitz abgehoben. Öffnung 52. Eine weitere Querleitung 55 führt von 55 In dieser neutralen Stellung wird der Hauptfluß der der Kammer 47 zwischen den Öffnungen 51 und 52 Flüssigkeit von der Pumpe 29 durch die Leitungen 32 zur Kammer 48. Ein Kolbenschieber 56 weist einen und 37, das Regulierventil 38 und die Leitungen 41 den Durchfluß durch die Öffnung 51 steuernden und 36 zurück zum Ölbehälter 31 geleitet. Der Ventil-Schieberteil 57 und einen Schieberteil 58 auf, der zur kopf 62 bleibt unter dem Einfluß der Feder 65 gegen Steuerung des Durchflusses durch die Öffnung 52 und 60 die öffnung 60 gepreßt, so daß daher der Flüssigkeitsdie Querleitung 54 dient. Der Schieber 56 ist auf der druck im Zylinder 69 wirken kann. Stange 17 montiert und unterliegt dem Druck der Um ein angekuppeltes Gerät in seine Transport-

Feder 59. Die den Ölbehälter 31 mit der Kammer stellung zu bringen, wird der Steuerhebel 18 entgegenverbindende Leitung 36 hat ihren Eingang in die gesetzt zum Uhrzeigersinne in eine obere, angehobene Kammer an der von der Feder 59 abgewandten Seite. 65 Stellung bewegt. Über die Stange 19, den Steuerarm

In einem die Kammern 48 und 49 verbindenden 20, den Stab 27 und die Stange 17 wird der Schieber Durchlaß 60 ist ein Kegelventil 61 mit Kopf 62 und 56 gegen die Wirkung der Feder 59 nach links beeinem in der Kammer 48 gleitbaren Kolben 63 ange- wegt. Der Schieberteil 58 gibt dadurch die Querleitung

werkzeug eines solchen Gerätes schnell und in vorbestimmter Lage zu Boden gebracht wird, wenn der Hebel 18 für die Lagesteuerung zum Senken des Gerätes betätigt worden ist.

5 Patentansprüche:

1. Zum Heben und Senken von an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräten dienendes Steuergerät mit einer Vorrichtung zum Regeln des Zu- und Abflusses der Druckflüssigkeit zum Kraftheber für die Steuerung der Hubbewegung des angeschlossenen Gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rücklaufleitung eine verstellbare Drossel (82) eingeschaltet ist, wobei die Druckdifferenz über der Drossel über eine Druckwaage (92), die den Ablauf der Druckflüssigkeit steuert, geregelt ist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel aus einem durch einen Betätigungshebel (88) von Hand in einem Raum (77) verstellbaren Kolben (81) besteht, durch dessen am Flüssigkeitseinlaß (74) vorbeibewegbaren Teil (82) der Flüssigkeitszulauf zum Raum (77) einregelbar ist bei gleichzeitigem Aufbau eines Druckunterschiedes, in dessen Auswirkung die Freigabe des Auslasses (75) durch einen diesem benachbart angeordneten Kolben (92) erfolgt.

3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Kolben (81) vorgesehene, am Flüssigkeitseinlaß vorbeibewegbare, die änderbare Verengung bewirkende Kolbenteil (82) aus einem Konus besteht.

4. Steuergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (81) alternativ durch den Hebel (18) für die Lagesteuerung betätigbar ist.

5. Steuergerät nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Einlaß (74) anschließende Raum (77) im Gehäuse (73) zwei Durchlässe (78, 79) aufweist, von denen der den benachbart zum Auslaß (75) angeordneten, durch eine Feder (95) in die Off en-Stellung drückbaren Kolben (92) gleitbar aufnehmende untere Durchlaß (79) am einen Ende dieses Kolbens mit dem an den Einlaß (74) anschließenden Raum (77) und die andere Kolbenseite mit dem oberen Durchlaß (78) in Verbindung steht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1055 864;
österreichische Patentschrift Nr. 203 253.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309 780/70 1.64 ® Bundesdruckerei Berlin

Claims (5)

1. 5 6
2. frei und ermöglicht einen Flüssigkeitsumlauf vom spannung der Feder 95 veranlassen den Kolben 92, Ventil 38 über die Leitung 42, die Öffnung 50 und sich im Durchlaß 79 in einer solchen Weise zu ver-Querleitung 54 durch die Kammer 47 und zurück schieben, daß die Verbindung mit dem Auslaß 75 durch die Leitung 36 zum Ölbehälter 31.
3. Wird der entsprechend dem Druckunterschied variiert wird.
4. Druck gegen den Kolben 40 unterbrochen, kehrt das
5. 5 Der Kolben 92 bildet also eine Druckwaage und Kugelventil 39 auf seinen Sitz zurück, so daß die stellt sicher, daß die Druckdifferenz zwischen den Flüssigkeit das Regulierventil 38 nicht weiter durch- Räumen 77 und 79 einen bestimmten Wert nicht strömen kann. Zur gleichen Zeit ermöglicht die dann überschreiten kann, der durch die Kolbenfläche und vom Schieberteil 57 freie Öffnung 51, daß die Flüssig- die Kraft der Feder 95 bestimmt ist. Damit wird keit durch die Leitungen 32 und 43, die öffnung 51, io auch die Druckdifferenz über der Drossel 82 auf die Kammer 47 und die Querleitung 55 ihren Weg einen niedrigen konstanten Wert beschränkt, und nimmt und das Kegelventil 61 abhebt. Der Flüssig- zwar unabhängig davon, ob im Arbeitszylinder 69 keitsdruck drückt den Kolben 61 nach links, wodurch ein hoher oder niedriger Druck herrscht. Die Senkbewirkt wird, daß die Ausgleichsflüssigkeit hinter den geschwindigkeit ist also unabhängig davon, ob ein Kolben 63 durch die innere Leitung 64 in die Kam- 15 schweres oder ein leichtes Gerät angebaut ist. Damer 49 gelangt. Wenn die Bewegung des Kolbens 63 durch, daß über der Drosselstelle 82 nur eine geringe aufhört, wirkt der Flüssigkeitsdruck auf den Ventil- konstante Druckdifferenz herrscht, läßt sich die kopf 62 und bewirkt dabei seine Öffnung. Die dann Durchflußmenge und damit die Absenkgeschwindigin den Zylinder 69 des Krafthebers 68 eindringende keit sehr genau regeln, da auch bei kleinen ölmengen Flüssigkeit drückt auf den Kolben 70, dreht dadurch 20 große Querschnitte erforderlich sind. Weiterhin ist die Welle 5 und hebt die unteren Lenker 1 an, wo- besonders zu beachten, daß auch die Änderungen in durch das damit verbundene Gerät gehoben wird. der Temperatur und in der Viskosität des Hydraulik-Das Differentialgestänge 20 bis 24 bewirkt eine Rück- Öls keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß auf kehr des Hauptsteuerventils 46 in seine neutrale die Absenkgeschwindigkeit haben. Bei den üblichen Stellung, sobald das Gerät die durch die Stellung des 35 Drosseln herrscht eine sehr hohe Druckdifferenz, die Steuerhebels 18 vorbestimmte Höhe erreicht hat. Um praktisch der Höhe des Arbeitsdruckes entspricht, das angekuppelte Gerät zu senken, wird der Steuer- Da der Einfluß der Viskosität dem absoluten Druckhebel 18, wie in der Zeichnung gezeigt, im Uhrzeiger- unterschied proportional ist, kann durch die Herabsinne auf seine untere Stellung bewegt. Durch die Setzung des Druckgefälles über der Drossel 82 auf Stange 19, den Steuerarm 20 und die Stange 27 wird 30 einen geringen Differenzdruck auch dieser Einfluß der Schieber 56 dadurch nach rechts bewegt. Der praktisch ausgeschaltet werden. Schieberteil 58 gibt die Öffnung 52 frei, und durch Die Stellung des Handhebels 14 der Arbeitswider-

   die einwirkende Kraft wird das Kegelventil 61 nach Standssteuerung bestimmt die Arbeitstiefe des angerechts bewegt, während durch den Schieberteil 57 die bauten Gerätes. Bei der Arbeit befindet sich der Öffnung 51 geschlossen bleibt. Aus dem Zylinder 69 35 Handhebel 18 für die Lagesteuerung in seiner tiefsten kann die Flüssigkeit durch die Leitung 67, die Quer- Stellung. Steigt der Arbeitswiderstand, so wirkt ein leitung 55 und die Leitung 53 zur Flüssigkeitssteuer- größerer Druck im oberen Lenker 2 und nach Übervorrichtung 72 und von dort durch die Leitungen 76 windung der Kraft der Torsionsfeder 7 als Zug im und 36 zu dem Ölbehälter 31 entweichen. Zusätzlich Stab 9. Hierdurch wird der Steuerarm 10 um seinen wird Flüssigkeit durch die innere Leitung 64 in die 40 Drehpunkt 11 gedreht und der Schieber 56 nach links Kammer 48 eingelassen, wodurch bewirkt wird, daß bewegt, wodurch das Gerät gehoben wird. Die Beder Kolben 63 sich relativ zum Ventil 61 nach rechts wegung der Stange 17 nach links läßt den Stab 27 bewegt und daher den Flüssigkeitsdruck in der Kam- über den Zapfen 25 gleiten, ohne daß dadurch eine mer49 ausgleicht. Hierbei ist jedoch zu beachten, vorherige Einstellung der Lagesteuervorrichtung bedaß die Feder 65 einen auf das Ventil 61 nach links 45 einträchtigt wird. Ist das Gerät so hoch angehoben, gerichteten kleinen Druck ausübt. Das Differential- daß sich der übermäßige Arbeitswiderstand gemindert gestänge bringt das Hauptsteuerventil 46 wieder in hat, ist auch die Druckkraft im Lenker 2 so weit seine neutrale Stellung, wenn das angekuppelte Gerät verringert, daß die Torsionsfeder 7 den Stab 9 nach auf seine durch die Stellung des Hebels 18 bestimmte rechts bewegt, wodurch das Hauptsteuerventil 46 in tiefste Stellung gesenkt ist. Die Querleitung 54 wird 50 seine neutrale Stellung zurückgebracht wird. Ist in durch die Bewegung des Schieberteils 58 nach rechts diesem Punkt der auf das Gerät wirkende Arbeitsgeschlossen und das Regulierventil 38 in seine Durch- widerstand geringer als der Einstellung des Steuerlaßstellung zurückgebracht. hebeis 14 entspricht, wird der Schieber 56 nach rechts Die Senkgeschwindigkeit wird bestimmt durch die bewegt und das Gerät abgesenkt. Durch die Drossel Vorrichtung 72 zur Flüssigkeitssteuerung. Wird der 55 72 wird eine Überkompensation vermieden, da die Absenkhebel 88 betätigt oder statt dessen der Steuer- Absenkgeschwindigkeit bei Betätigung der Arbeitshebel 18 im Uhrzeigersinne über die in der Zeichnung Widerstandssteuerung gedämpft wird, wodurch sich gezeigte untere Stellung hinaus weiterbewegt, so ver- schnell ein ausgeglichener Zustand ausbildet. Die schiebt sich der Kolben 81 im Durchlaß 78. Der Einstellung ist besonders einfach, da störende Fak-Teil 82 dieses Kolbens 81 wirkt als Drossel, wodurch 60 toren, wie Gerätegewicht und Viskosität, ausgeschaltet die Verbindung zwischen dem Einlaß 74 und dem sind.

   Durchlaß 78 reguliert und ein Druckunterschied Die Anordnung bewirkt daher eine einheitliche

   zwischen dem Raum 77 und dem Durchlaß 78 auf- Absenkgeschwindigkeit unabhängig von dem Gewicht gebaut wird, welcher eine Funktion des Durchflusses eines speziell verwendeten Gerätes, sobald die gedurch den Einlaß 74 ist. Dieser Druckunterschied 65 wünschte Absenkgeschwindigkeit durch den zum schafft unausgeglichene Kräfte, die auf den Flüssig- Absenken zu betätigenden Hebel 88 oder durch den keitskolben 92 in dem Durchlaß 79 wirken. Diese Betätigungshebel 18 für die Lagesteuerung eingestellt unausgeglichenen Kräfte in Verbindung mit der Vor- ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Arbeits-